儀器分析試題

1、一、單項選擇題 (請直接將選項填在每題后的括號內(nèi)，每小題 2 分，共 40 分) 1分析相對分子質(zhì)量大于 3000 的試樣 , 一般采用的方法是( A )A)空間排阻色譜法，B)毛細管柱氣相色譜法，C)填充柱氣相色譜法，D)離子交換色譜法 2玻璃電極的活化是為了( C )A) 清洗電極表面，B) 降低不對稱電位，C) 更好地形成水化層，D) 降低液接電位 3就氣相色譜法常用的流動相載氣，試指出下列哪一個不正確 ?( C )A) 氫氣， B) 氮氣， C) 氧氣， D) 氦氣 4以下儀器分析的特點描述，不正確的是(D )。A) 靈敏度高， B) 選擇性好， C) 儀器一般比較昂貴， D) 相對誤

2、差很小 5與光譜線強度無關(guān)的因素是( D )。A)躍遷能級間的能極差，B)蒸發(fā)溫度，C)躍遷概率，D)高能級上的原子數(shù) 6速率理論常用于：( B )A) 塔板數(shù)計算，B) 解釋色譜流出曲線的寬度與哪些因素有關(guān)C) 塔板高度計算，D) 色譜流出曲線形狀的解釋 7在液相色譜中，梯度洗脫最適宜于分離( B )A) 幾何異構(gòu)體， B) 分配比變化范圍寬的試樣，C) 沸點相差大的試樣， D) 沸點相近，官能團相同的試樣8.電化學(xué)分析中的催化極譜法研究，中國科學(xué)家貢獻大，其中的平行反應(yīng)極譜催化波的反應(yīng)機理如下：0 + ne-TR (電極反應(yīng))， R + ZT0 (化學(xué)反應(yīng))，判斷下列說法哪一種正確？(A

3、)A) 物質(zhì) 0 催化了物質(zhì) Z 的還原，B) 物質(zhì) R 催化了物質(zhì) Z 的還原C) 物質(zhì) Z 催化了物質(zhì) 0 的還原，D) 物質(zhì) 0 催化了物質(zhì) R 的氧化9電解時，由于超電位存在，要使陽離子在陰極上析出，其陰極電位要比可逆電極電位(A )A) 更負， B) 更正， C) 兩者相等， D) 無規(guī)律可比較10 .物質(zhì) A 和 B 在長 2m 的柱上保留時間分別為 16.40 和 17.63 min，峰底寬是 1.11 和 1.21 min，該柱的分 離度為： ( C )A) 0.265， B) 0.53， C) 1.03， D) 1.0611.HPLC 溶質(zhì)性檢測器，僅對被分離組分的物理或化學(xué)

4、特性有響應(yīng)，以下不屬于此類的是：(C )A) 紫外檢測器， B) 熒光檢測器， C) 示差折光檢測器， D) 電化學(xué)檢測器 12發(fā)射光譜定量分析選擇內(nèi)標(biāo)元素必需符合的條件之一。(D )A) 必須是基體元素具有含量最大的； B) 必須與待測元素具有相同的激發(fā)電位；C) 必須與待測元素具有相同的電離電位； D) 與待測元素具有相近的蒸發(fā)特性。1 3在溶出伏安法中，下面哪一種說法是 不對的 ? ( A )A) 要求溶液中被測物質(zhì) 100% 富集于電極上，B) 富集時需攪拌或旋轉(zhuǎn)電極C) 溶出過程中，不應(yīng)攪拌溶液，D) 富集的時間應(yīng)嚴(yán)格的控制 14在原子吸收光譜分析中，若基體較復(fù)雜且被測組分含量較低時

5、，為了簡便準(zhǔn)確地進行分析，最好選擇何種方 法進行校準(zhǔn) ? ( C )。A) 工作曲線法， B) 內(nèi)標(biāo)法， C) 標(biāo)準(zhǔn)加入法， D) 間接測定法 15相對于觀測器，由原子無規(guī)則的熱運動帶來所產(chǎn)生的譜線變寬稱為：(B )。A) 自然變度， B) 多普勒變寬， C) 勞倫茨變寬， D) 斯塔克變寬 16原子吸收光譜分析測定礦泉水中的鈣時，對于光源燈及分析線應(yīng)該選擇下列(A )。A) Ca 燈，422.67nm， B) Mg 燈，285.21nm，C) Sr 燈，460.73nm， D) Be 燈，234.86nm，17.一條原子光譜譜線對應(yīng)的電子能級間隔越小，共振躍遷時所吸收光子的 ( A )。A)

6、 波長越長， B) 能量越大， C) 波數(shù)越大， D) 頻率越高18在符合朗伯 -比爾定律的范圍內(nèi)，物質(zhì)的濃度、最大吸收波長、吸光度三者的關(guān)系是：( B )。A)增加、增加、增加，B)減小、不變、減小，C)減小、增加、增加，D)減小、不變、增加19 依據(jù)法拉第電解定律，由電極上通過的電量確定電極上析出的物質(zhì)量的分析方法，叫( C )。A) 電位分析法， B) 伏安分析法， C) 庫侖分析法， D) 極譜分析法20.用 C18 填充柱做固定相， 75%甲醇溶液做流動相來分離對羥基苯甲酸丁酯 、對羥基苯甲酸丙酯 、對羥基 苯甲酸乙酯 、對羥基苯甲酸甲酯 同系物時，預(yù)測它們的出峰順序應(yīng)為( D )。

7、A) ， B) ， C) ， D) 21.GC 儀器中質(zhì)量型檢測器，如氫火焰離子化和火焰光度檢測器的響應(yīng)值是正比于( A )。 A) 單位時間進入檢測器的質(zhì)量，B) 載氣中組分的濃度，C) 固定相中組分的質(zhì)量，D) 單位時間進入檢測器的濃度，22.在原子發(fā)射光譜定性分析法中，選鐵光譜作波長標(biāo)尺比較，以下理由不正確的是(B ) A) 鐵譜線豐富， B) 鐵元素常見， C) 鐵譜線強度間距均勻， D) 譜線波長已準(zhǔn)確測定23.在氣相色譜分析中，要使分配比增加，可以采取(C )。A) 增加柱長， B) 減小流動相速度， C) 降低柱溫， D) 增加柱溫24.樣品中有兩種物質(zhì)組分在長度為5m 的氣相色

8、譜柱上分離顯示出保留時間分別為6.50 和 6.93 min，峰底寬是 0.28 和 0.42 min，該柱對它們的分離度為：(B )A) 0.43 ， B) 1.23 ， C) 0.70，D) 0.6125.化學(xué)電池中施加的實際分解電壓，包括(D )。A) 反電動勢， B) 超電壓， C) 反電動勢加超電壓， D) 反電動勢、超電壓和 IR 降26.濃度型檢測器，其響應(yīng)值是正比于( A )。A、載氣中組分的濃度B、單位時間進入檢測器的質(zhì)量C、固定相中組分的質(zhì)量D 單位時間進入檢測器的濃度27.在原子發(fā)射光譜分析法中，選擇激發(fā)電位相近的分析線對是為了(A )。A、減少基體效應(yīng)，B、提高激發(fā)概率

9、，C、消除弧溫的影響，D、 降低光譜背景28.以峰高乘以平均峰寬的方法計算色譜峰的峰面積，適用于何種形狀的色譜峰(D)。(A)所有的色譜峰， (B) 不對稱的色譜峰， (C) 同系物的色譜峰， (D) 呈高斯分布的色譜峰O +ne- - R (電極反應(yīng))，R + Z O (化學(xué)反應(yīng))，判斷下列說(B)物質(zhì) R 催化了物質(zhì) Z 的還原29.平行反應(yīng)極譜催化波的反應(yīng)機理如下：法哪一種正確？ ( A ) (A) 物質(zhì) O 催化了物質(zhì) Z 的還原，C) 物質(zhì) Z 催化了物質(zhì) O 的還原，30.實際分解電壓，包括( B )(D) 物質(zhì) O 催化了物質(zhì) R 的氧化(A) 反電動勢， (B) 反電動勢、超電

10、壓和31.電位法測定時，溶液攪拌的目的：(IR降， (C) 反電動勢加超電壓， (D) 超電壓C )(A) 讓更多的離子到電極上進行氧化還原反應(yīng)，(B) 加速離子的擴散，減小濃差極化(C) 縮短電極建立電位平衡的時間，(D) 破壞雙電層結(jié)構(gòu)的建立32.物質(zhì)甲 和乙在長 3m 的柱上保留時間分別為11.40 和 12.63 min，峰底寬是 1.01 和 1.12 min，該柱的分離度為： ( D )(A) 0.29(B) 0.58(C) 21.193(D) 1.1533.測量光譜線的黑度可以用( A )34.紫外 - 可見吸收光譜主要決定于( D )(A) 分子的振動、轉(zhuǎn)動能級的躍遷， (B)

11、 原子的電子結(jié)構(gòu)，(A) 攝譜儀，(B) 比長計，(C)測微光度計，(D) 比色計（C）原子的外層電子能級間躍遷（D）分子的電子結(jié)構(gòu)35 雙光束分光光度計與單光束分光光度計相比，其突出優(yōu)點是（A ）（A）可以抵消因光源的變化而產(chǎn)生的誤差，（B）可以采用快速響應(yīng)的檢測系統(tǒng)（C）可以抵消吸收池所帶來的誤差，（D）可以擴大波長的應(yīng)用范圍36 電子能級間隔越小，躍遷時吸收光子的（A ）（A）波長越長，（B）能量越大，（C）波數(shù)越大，（D）頻率越高37在溶出伏安法中，下面哪一種說法是 不對的？（A ）（A）要求溶液中被測物質(zhì) 100%富集于電極上，（B）富集時需攪拌或旋轉(zhuǎn)電極（C）溶出過程中，不應(yīng)攪拌溶

12、液，（D）富集的時間應(yīng)嚴(yán)格的控制38 庫侖分析與一般容量滴定分析相比（C ）（A）需要標(biāo)準(zhǔn)物進行滴定劑的校準(zhǔn)，（B）很難使用不穩(wěn)定的滴定劑（C）不需要制備標(biāo)準(zhǔn)溶液，不穩(wěn)定試劑可以就地產(chǎn)生，（D）測量精度相近39.在紫外-可見光度分析中極性溶劑會使被測物吸收峰（C ）。（A）消失，（B）精細結(jié)構(gòu)更明顯，（C）位移，（D）分裂二、填空題（請直接在各題空格上填寫，每空2 分，共 20 分）1 物質(zhì)的紅外光譜可用于其分子結(jié)構(gòu)研究，它主要描繪岀分子的振動光譜和轉(zhuǎn)動_光譜。2 在控制電位電解分析過程中，電流隨時間迅速下降_。3 當(dāng)電子從第一激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)所產(chǎn)生的原子線，稱為共振發(fā)射線_。4.在用歸一化法

13、進行色譜定量分析時，進樣量重現(xiàn)性差將不影響_測定結(jié)果_。5 在發(fā)射光譜定性分析中，在拍攝鐵光譜和試樣光譜時，用移動哈特曼光闌來代替移動感光板，其目的是避免板移造成機械誤差，而使波長產(chǎn)生位差，譯譜時發(fā)生困難。6 原子發(fā)射光譜儀中，高溫光源的主要作用是_提供熱能使試樣蒸發(fā)和激發(fā)。7液-液色譜法中的反相液相色譜法，其固定相的性質(zhì)為非極性_，流動相的性質(zhì)為極性。8 原子吸收光譜法測定背景干擾包括光散射和分子吸收兩部分。9 氣相色譜儀雖然它的形狀、結(jié)構(gòu)有多種多樣，但它的組成基本都包括氣路系統(tǒng)，進樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、檢測記錄系統(tǒng)和溫控系統(tǒng)等五部分。10 在液相色譜中，為了減少固定液的流失，一般用_化學(xué)鍵合_

14、固定相。11 將儀器分析產(chǎn)生的各種信號與待測物濃度關(guān)聯(lián)起來的過程稱之為校準(zhǔn)_ 過程。12 儀器信號反映待測物的信息，而噪音不可避免，它降低分析的準(zhǔn)確度和精密度、抬高檢出限。13 IUPAC 規(guī)定：靈敏度用校正靈敏度表示。即測定濃度范圍內(nèi)校正曲線的斜率。14.循環(huán)伏安法在研究電極反應(yīng)的性質(zhì)、機理、電極過程動力學(xué)參數(shù)等方面有著廣泛的應(yīng)用。15 儀器分析是通過測量物質(zhì)的某些物理或物理化學(xué)性質(zhì)的參數(shù)及其變化來確定物質(zhì)的化學(xué)組成、狀態(tài)及結(jié)構(gòu)的一類分析方 法。16由于化合物結(jié)構(gòu)變化（共軛、引入助色團取代基）或采用不同溶劑后，吸收峰位置向長波方向變化產(chǎn)生紅移，吸收峰位 置若向短波方向移動，則叫藍移。17原子

15、光譜分析線表觀上呈現(xiàn)為窄的銳線，而分子光譜分析線大多呈現(xiàn)岀一條帶狀的_。18 分子也有它的特征分子能級，分子內(nèi)部的運動可分為價電子運動，分子內(nèi)原子在平衡位置附近的振動和分子繞其重心的轉(zhuǎn)動。因此分子具有電子能級、振動能級和 轉(zhuǎn)動能級。19 .色譜法起源于 1906 年由俄國植物學(xué)家茨維特使用CaCO3 粉末作為分離系統(tǒng)，石油醚作為流動相分離植物中色素時發(fā)現(xiàn)并命名的“色譜法”。20 原子吸收光譜分析是基于氣態(tài)的一基態(tài)原子”選擇性吸收光輻射能（hn），并使該光輻射強度降低而產(chǎn)生的吸收光譜。三、判斷正誤（請直接在各題后括號里，認為正確打乜 認為錯誤打 人每題 1 分，共 10 分）1，儀器分析的靈敏度

16、提高一定使其檢測限降低。（X）2，工作曲線法準(zhǔn)確性與標(biāo)準(zhǔn)物濃度配制的準(zhǔn)確性、標(biāo)準(zhǔn)基體與樣品基體的一致性都有關(guān)。（V）3，恒流泵特點是在一定操作條件下，輸岀流量保持恒定而與色譜柱引起阻力變化有關(guān)。（X）4，ICP 光源可有效消除自吸現(xiàn)象是由于它具有很高的靈敏度，待測元素的濃度低的原因。（X）5，色譜峰峰寬越小，塔板數(shù)就越大，而板高就越小，柱效能越低。（X）6，分離非極性和極性混合物時：一般選用極性固定液，非極性物先流岀，極性組分后流岀。（V）7,電位分析的理論基礎(chǔ)：能斯特方程是描述電極電位與溶液中待測離子間的定量關(guān)系式。（V）9，循環(huán)伏安法與示波極譜法具有不同樣形式的峰電流和峰電位方程式。（X）

17、10,殘余電流中的電容電流（充電電流）是影響極譜分析靈敏度的主要因素。（V）11, 標(biāo)準(zhǔn)曲線法的準(zhǔn)確性與標(biāo)準(zhǔn)物濃度配制的準(zhǔn)確性、標(biāo)準(zhǔn)基體同樣品基體的一致性都有關(guān)。（V）12,濃差極化是由于電解過程中電極表面離子濃度與溶液本體濃度不同而使E 電極 偏離平衡電位的現(xiàn)象。外加電壓要嚴(yán)格控制工作電極上的電位大小，就要求參比電極電位穩(wěn)定。（ V）13，庫侖分析中電解的物質(zhì)的量m與通過電解池的電量Q成反比，即庫侖定律的分析依據(jù)。（X）四、問答題（三小題，共 10 分）1.請簡要寫岀高頻電感耦合等離子炬（ICP）光源的工作原理。（4 分）答：當(dāng)高頻發(fā)生器接通電源后，高頻電流I 通過感應(yīng)線圈產(chǎn)生交變磁場。開始

18、時，管內(nèi)為 Ar 氣，不導(dǎo)電，需要用高壓電火花觸發(fā)，使氣體電離后，在高頻交流電場的作用下，帶電粒子高速運動，碰撞，形成“雪崩”式放電，產(chǎn)生等離子體氣流。在 垂直于磁場方向?qū)a(chǎn)生感應(yīng)電流（渦電流），其電阻很小，電流很大（數(shù)百安），產(chǎn)生高溫。又將氣體加熱、電離，在管口形成穩(wěn)定的等離子體焰炬。2.請簡述威爾斯 Walsh 峰值吸收測量原理要點。（3 分）答：Walsh 指出，在溫度不太高時，當(dāng)發(fā)射線和吸收線滿足: 當(dāng) Dne Dna 時，發(fā)射線很窄，發(fā)射線的輪廓可認為是一個矩形，則在發(fā)射線的范圍內(nèi)各波長的吸收系數(shù)近似相等，即Kn= K0因此可以“峰值吸收”代替“積分吸收”。3.色譜定量分析時，為什么

19、要引入定量校正因子？ （3 分）答：由于組分的峰面積與其重量或百分含量不成正比，也就是說，在同一類型的檢測器上，重量或濃度相同的不同物質(zhì)，在 同一條件下，產(chǎn)生的信號是不一樣的（得到的色譜峰面積卻常常不同）；在不同類型的檢測器上，同一種物質(zhì)產(chǎn)生的信號也 是不一樣的因此，為使產(chǎn)生的響應(yīng)信號（測岀的峰面積）能定量代表物質(zhì)的含量，就要對峰面積進行校正，即在定量計算 時要引入校正因子。4.請簡述極譜分析中采用三電極系統(tǒng)的作用。（3 分）答：在雙電極系統(tǒng)中，將iR降忽略了。當(dāng)回路i較大或R較高時，此時參比電極也發(fā)生極化，并產(chǎn)生iR降。此時要準(zhǔn)確測定工作電極電位，必須想辦法克服iR降！通常的做法是使用三電極

20、系統(tǒng)。當(dāng)參比電極和工作電極間的電位差由于iR而產(chǎn)生偏離時，其偏差信號通過參比電極電路反饋回放大器的輸入端，調(diào)整放大器的輸岀使工作電極電位恢復(fù)到預(yù)定值，于是工作電極電位就能完全受外加電壓的控制，起到消除工作電極電位失真的作用。5.氣液色譜對固定液有何要求？（3 分）三、判斷正誤（請直接在各題后括號里，認為正確打乜 認為錯誤打 人每題 1 分，共 10 分）答：首先是選擇性好另外還要求固定液有良好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性；對試樣各組分有適當(dāng)?shù)娜芙饽芰Γ辉诓僮鳒囟认?有較低蒸氣壓，以免流失太快。具體要求如下：1 ） 對被分離的各組分有足夠的分離能力；2）.在操作溫度下呈液態(tài)，并有足夠的穩(wěn)定性，能溶解被

21、分離混合物中的各組分，且不與組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；3）.在操作溫度下粘度要低，以保證固定液能均勻分布在擔(dān)體上形成均勻的液膜。五、計算題（請直接在每題后解答，每題10 分，共 20 分）1.對于波長為 400 nm 光，請計算出它的粒子性參數(shù)（光子的能量 E 多少焦耳？）和波動性參數(shù)（頻率u多少 Hz，波數(shù)多少 cm-1 ?）。 已知光速 C29979 1010 cm.s-1 ，Planch 常數(shù)h=6.6256 1034 J.s 。解：波長 400 nm 光子的能量E = hn =hc/l=6.6256 10-34 J.sX2.9979 108 m.s - 1/400 109m=4.97 1019

22、 J =2.48eV2頻率u=c/l =2.9979 108 m.s-1/400 10 9m = 7.49 1014 Hz3波數(shù)b=1/l =1/400 10 7 cm = 2.5 14 cm-12.將 6.10mg 純的 K2Cr2O7 試樣溶于酸性溶液中，通入 10.0 毫安的恒電流 20 分鐘電解才達到終點，計算 K2Cr2O7 純度。已知 M （K2Cr2O7為 294x k 6( iM% = 6.09X10 -3/(6.10X10-3) = 99.8%3 化驗室選用正庚烷作內(nèi)標(biāo)物，以GC 內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線法抽檢一批乙酸正丁酯中雜質(zhì)甲苯的含量，首先測得了A 甲/A 庚對 m甲/m 庚的標(biāo)準(zhǔn)

23、曲線為 A 甲/A 庚=0.215m 甲/m 庚+ 0.022。在一個產(chǎn)品 1.000 g 中加入 0.100 g 正庚烷混勻后進樣分析，測 得樣品 A 甲/A 庚為 0.04，請計算出該個產(chǎn)品中甲苯的含量為百分之幾？解：由內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線 A 甲/A 庚=0.215m 甲/m 庚+0.022 計算出實際樣品中 m 甲/m 庚之值0.04 = 0.215m 甲 /m 庚 + 0.022m 甲 /m 庚=0.0837W 甲=m 庚 /m 樣Xm 甲 /m 庚X100%W 甲= 0.1 /1X0.0837X100%=0.837%解:4 .某未知液中鎳的擴散電流為3.75 微安。將 1mL 1X10-2mol/L 標(biāo)準(zhǔn)鎳溶液加入到 20.0mL 未知液中去，混合液的鎳擴散電流增至 6.8